年产100万吨甲醇工厂的水煤浆气化及净化工艺设计开题报告
2020-04-12 08:46:32
1. 研究目的与意义(文献综述)
我国是富煤国家,发展洁净煤技术,高效清洁地利用煤炭资源,对于促进能源与环境协调发展,满足国民经济快速稳定发展需要,具有极其重要的战略意义。煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分,具有龙头地位。
煤气化技术是煤化工的关键技术。煤气化过程是以煤或者焦煤为原料,以氧气(包括空气、富氧和纯氧)、水蒸气以及二氧化碳为气化剂,以煤在氧化放热时产生的高温为热源来完成煤的气化反应,以达到将煤或者焦煤转化为所生产需要的气体混合物——粗煤气的目的。煤气化过程一般包括煤的燃烧(氧化)、热解和气化反应,煤的热解是煤由固相转化为固、液、气三相产物的过程,而煤的燃烧和气化反应则可分为非均相气-固反应和均相的气相反应两种反应类型。
煤气化技术包括备煤技术、气化炉技术、气化后工艺技术三部分,其中气化炉技术是煤气化技术的核心。煤气化技术经过几十年的研发发展,各种煤气化技术层出不穷,大体上可以分为三类:固定(移动)床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术。固定床气化技术有常压固定床水煤气气化炉、固定床熔渣气化炉、碎煤固定床固态排渣气化炉;流化床气化技术有恩德炉、灰溶聚气化炉、u-gas气化炉、输送床(kbr)气化炉、k-t炉;气流床气化技术可以分为水煤浆气化技术和干粉煤气化技术,水煤浆气化技术有ge水煤浆气化炉、四喷嘴水煤浆气化炉、多元料浆气化炉、e-gas气化炉,干粉煤则有shell气化炉、gsp气化炉、航天炉、两段炉。
2. 研究的基本内容与方案
完成年产100万吨甲醇工厂的水煤浆气化及净化工艺设计,通过了解煤气化及煤净化技术的各种合成、纯化工艺,进行合成工艺的物料及热量平衡计算,掌握主要设备设计及选型的方法和步骤,对气化工艺中使用的文丘里洗涤器进行详细的设计计算并初步估算文丘里洗涤塔的捕集效率,以及净化工艺中使用的脱硫塔进行详细计算和设计。完成的主要任务及要求有:
(1)、通过阅读相关文献和书籍,掌握煤气化及煤净化技术的各种合成、纯化工艺,重点掌握水煤浆气化技术的各种气化炉技术,确定技术方案,并筛选收集各步工艺衡算所需数据。
(2)、根据搜集的工艺衡算数据对煤气化及煤净化工艺过程进行物料及热量平衡计算。
3. 研究计划与安排
时间 | 内容安排 |
2018.02-2018.03 | 充分调研,查阅文献,了解设计相关课题的研究现状。 |
2018.03-2018.04 | 进入实验室,进行年产100万吨甲醇工厂的水煤浆气化工艺及净化工艺设计。 |
2018.04-2018.05 | 对工艺中涉及的文丘里洗涤器和脱硫塔进行详细计算和设计,并绘制相关图纸; |
2018.05-2018.06 | 撰写毕业论文并做好答辩准备。 |
4. 参考文献(12篇以上)
1.贺永德.现代煤化工技术手册[m].北京:化学工业出版社,2003.
2.张庆庚,李凡,李好感.煤化工设计基础[m].北京:化学工业出版社,2012.
3.he, feng;li, baoqing, new technology of highconcentration coal water slurry (cws) preparation technology from low rank coals and lignitefor cws gasification,30th annualinternational pittsburgh coal conference,2013, pcc 2013, v 2, p 1098-1115,2013.